Цифровой функциональный преобразо-ВАТЕль чАСТОТы СлЕдОВАНия иМпульСОВВ КОд Советский патент 1981 года по МПК G06F7/60 

к выходу блока синхронизации, выход пер вого счетчика через блок задания границ участков аппроксимации соединен с первыми входами первого и третьего блоков записи числа, вторые входы которых подключены к выходу блока синхронизации, выход третьего блока записи числа соединен со вторым входом первого счетчика. В известном преобразователе преобразование , осуществляется методом кусочнонелинейной аппроксимации с выработкой кода дополнения AN и с переменным параметром - числом периодов заполнения. Для аппроксимации заданной зависимости в нем используются отрезки гипербол. Каждая гиперболическая зависимость рассчиты вается по формуле ,(1) где N - число импульсов генератора образ цовой частоты (код), сосчитанное выходным регистром за К периодов следования входных импульсов частоты Р . С помощью образцовой частоты Fa и чис ла периодов заполнения К задаются аппрок симирующие гиперболы. Варьируя этими параметрами можно получить целое семейство гипербол 2. Однако в известном преобразователе пе ременным выбран только один параметр К, что ограничивает возможное количество ап проксимирующих гипербол и увеличивает число участков аппроксимации. Кроме того, необходимость выработки числа Д N ведет к увеличению количества оборудования и снижению надежности устройства. Цель изобретения - повышение быстро действия устройства и увеличение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в известный цифровой функциональны пре образователь частоты следования импульсов, в код, содержащий генератор импульсов, два ключа, два счетчика и выходной регистр, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого ключа, выход которого подключен ко входу первого счетчика, выход второго ключа подключен ко входу второго счетчика, допо лнительно введены третий ключ, третий счетчик, два дешифратора, делитель частоты импульсов, коммутатор, два элемента ИЛИ и блок управления, содержащий два триггера, причем выход первого триггера соединен с первым входбм второго ключа, первый вход первого триггера и первый вход второго триг гера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго триг геров соединены с выходом второго счетчика и вторым входом первого ключа, выход второго триггера соединен с первыми входа ми коммутатора и третьего ключа, вторые входы второго и третьего ключей соединены со входом устройства, выход третьего ключа подключен ко входу третьего счетчика, выХОДЫ разрядов которого подключены ко входам первой группы первого дешифратора, входы второй группы которого через второй дешифратор подключены к выходам р1азрядов первого счетчика, выходы первого дешифратора подключены ко входам первого элемента ИЛИ и коммутатора, второй вход которого через делитель частоты импульсов соединен с выходом генератора импульсов, выходы коммутатора через вто рой элемент ИЛИ соединены со входом выходного регистра. Введение (для решения задачи аппрокси мации) второго переменного параметра частоты заполнения FO позволяет расширить семейство аппроксимирующих гипербол. Это позволяет выбрать для аппроксимации отрезки гипербол, которые на большем участке повторяют аппроксимируемую функцию. Можно показать, что заданная зависимость N ) аппроксимируется набором участков гиперболических зависимостей, воспроизводимых согласно формуле м., у I Ffll KJ. Z (--r- FX где n - число участков аппроксимации; POL - частота заполнения на i-ом участке аппроксимации; KL-число периодов частоты Р на i-м участке аппроксимации. Число участков аппроксимации определяется диапазоном измерения выходной величины и заданной точностью аппроксимации. Кроме того, цифровой функциональный преобразователь выполнен по адаптив ной схеме, т. е. каждая следующая операция в преобразователе осуществляется сраЗУ же после окончания предыдущей, не ожи дая импульса команды, что позволяет исклю чить из схемы блок синхронизации, тем са мым увеличив быстродействие и надежность устройства. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Цифровой функциональный преобразователь содержит генератор 1 импульсов, ключи 2, 3 и 4, три счетчика 5, 6 и 7, два дешифратора 8 и 9, коммутатор 10, делитель 11 частоты импульсов, два элемента ИЛИ 12 и 13, блок 14 управления и выходной регистр 15. Устройство работает следующим образом. Сигнал частотой Pjc при наличии разрешающего сигнала с блока 14 управления на первом «входе второго ключа 3 поступает во второй счетчик 6, Емкость счетчика опре деляется тем, что за временную базу ггринят интервал 2 Т, т. е. время между первым и третьим импульсами частоты Fj.Ha время 2 Т;( счетчик 6 открывает вход первого ключа 2 и импульсы частотой Р с генератора 1 образцовой частоты через первый ключ 2 поступают в первый счетчик 5. Границы интервалов аппроксимации Р - Р; рассчитываются предварительно и каждой частоте Fj соответствует определенное чис ло импульсов образцовой частоты.Fe. В зависимости от количества импульсов часто ты Fa, поступивших в первый счетчик 5 за время 2 Т, сигнал появляется только на одном i-oM выходе дешифратора 8. Через время 2 Tj( ср второго счетчика 6 в блок 14 управления поступает сигнал о том, что определен рабочий интервал аппро ксимации, и с блока 14 управления на третий ключ 4 и в коммутатор 10 поступает сигнал о начале измерения. Импульсы частотой F через третий ключ 4 поступают в третий счетчик 7. Его емкость не менее , По сигналу с i-to выхода дешифратора о на i-ом выходе дешифрато ра 9 появится сигнал и импульсы частотой foL. С делителя 11 частоты импульсов через коммутатор 10 и элемент ИЛИ 13 поступа ет в выходной регистр 15. После того, как в третий счетчик 7 поступит К С импульсов частотой FX с дешифратора 9, через первый элемент ИЛИ 12 в блок 14 управления поступает сигнал об окончании измерения. С блока 14 управления поступает сигнал на закрытие третьего ключа 4 и коммутатора 10. Цикл измерения оканчивается и с блока 14 управления на второй ключ 3 поступает сигнал на начало следуюшего цик ла. В преобразователе предусмотрена одно кратная выдача информации на выходной регистр 7. Формирование значений выходной инфор мации не зависит от законов поступления информации во времени, так как в каждом цикле предусмотрен выбор участка аппрок симации. Использование предлагаемого изобрете ния, в котором введен второй переменный параметр, позволяет уменьшить число участков аппроксимации в 3-5 раз (в зависимости от аппроксимируемой кривой), а новая схема устройства увеличивает его быстродействие (в 2 раза) и надежность. Формула изобретения Цифровой функциональный преобразователь частоты следования импульсов в код, содержаший генератор импульсов, два ключа, два счетчика и выходной регистр, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого ключа, выход которого подключен ко входу первого счетчика, выход второго ключа подключен ко входу второго счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены третий ключ, третий счетчик, два дешифратора, делитель частоты импульсов, коммутатор, два элемента ИЛИ и блок управления, содержаший два триггера, причем выход первого триггера соединен с первым входом второго ключа, первый вход первого триггера и первый вход второго триггера соединены с выходом первого элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго триггеров соединены с выходом второго счетчика и вторым входом первого ключа, выход второго триггера соединен с первыми входами коммутатора и третьего ключа, вторые входы второго и третьего ключей соединены со входом устройства, выход третьего ключа подключен ко входу третье го счетчика, выходы разрядов которого подключены ко в.ходам первой группы первого дешифратора, входы второй группы которо го через второй дешифратор подключены к выходам разрядов первого счетчика, выходы первого дешифратора подключены ко входам первого элемента ИЛИ и коммутатора, второй вход которого через делитель частоты импульсов соединен с выходом генератора импульсов, выходы коммутатора че рез второй элемент ИЛИ соединены со входом выходного регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 425182, кл. G Об F 15/34, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 436357, кл. G 06 F 15/34, 1972, (прототип).